读书笔记：深入理解ES6（十一）

第十一章 Promise与异步编程

　　Promise可以实现其他语言中类似Future和Deferred一样的功能，是另一种异步编程的选择，它既可以像事件和回调函数一样指定稍后执行的代码，也可以明确指示代码是否成功执行。

 

第1节 异步编程的背景知识

　　1. 机制

　　　　JavaScript引擎是基于单线程（Single-threaded）事件循环的概念构建，即同一时刻只允许一个代码块在执行。这些代码块被放在一个任务队列（job queue）中，每当一段代码准备执行时，都会被添加到任务队列。每当JavaScript引擎中的一段代码结束执行，事件循环（event loop）会执行队列中下一个任务。事件循环是JavaScript引擎的一段代码，负责监控代码执行并管理任务队列。

　　2. 事件模型

　　　　例如点击按钮或者按下键盘按键会触发的onclick事件，是JavaScript中最基础的异步编程形式。尽管事件模型适用于响应用户交互和完成类似的低频功能，但对更复杂的需求来说却不是很灵活。

　　3. 回调模式

　　　　回调模式和事件模型类似，异步代码都会在未来的某个时间点执行，二者的区别是回调模式中被调用的函数是作为参数传入的。例如：

readFile("example.txt", function(err, contents) {
    if (err) {
        throw err;
    }
    console.log(contents);
});
console.log("Hi");

　　　　相比之下，回调模式比事件模型更灵活，但想要实现更复杂的功能时，回调函数的局限性同样会显现出来。

 

第2节 Promise的基础知识

　　Promise相当于异步操作结果的占位符，它不去订阅事件，也不会传递一个回调函数给目标参数，而是让函数返回一个Promise。例如：

//readFile承诺将在未来某一个时刻完成
let promise = readFile("example.txt");

　　1. Promise的声明周期

　　　　a) Promise先是处于进行中（pending）的状态，此时操作尚未完成；等异步操作执行结束后，Promise变为已处理（settled）状态。分为如下两种状态：

　　　　

　　　　b）Promise的状态改变时，调用then()方法来采取特定的行动。

　　　　　　then()方法接受2个参数：第一个参数是变为fulfilled时要调用的函数，第2个是状态变为rejected时需要调用的函数。

　　　　　　Promise还有一个catch()方法，相当于只给其传入拒绝处理程序的then()方法。

 

　　2. 创建未完成的Promise

　　　　用Promise构造函数可以创建新的Promise，构造函数只接受一个参数：包含初始化Promise代码的执行器（executor）函数。执行器接受2个参数，分别是执行成功完成时调用的resolve()函数，执行失败时，调用reject()函数。

　　　　执行器函数会立即执行，然后才执行后续流程中的代码（即resolve() / reject()会放到任务队列中再执行）。

 

　　3. 创建已处理的Promise

　　　　使用Promise.resolve() / Promise.reject()来实现根据特定的值来创建已解决的Promise。例如：

let promise = Promise.resolve(42);
promise.then(function(value) {
    console.log(value); //42
});

let promise = Promise.reject(42);
promise.catch(function(value){
    console.log(value); // 42
});

 

　　4. 执行器错误

　　　　每个执行器中都隐含一个try-catch块，所以错误会被捕获并传入拒绝处理程序。

 

第3节 全局的Promise拒绝处理

　　如果在没有拒绝处理程序的情况下，拒绝一个Promise，那么不会提示信息。Promise的特性决定了很难检测一个Promise是否被处理过。Node.js和浏览器分别做了一些改变来解决开发者这个痛点。

　　1. Node.js环境的拒绝处理

　　　　在Node.js中，处理Promise拒绝时会触发Promise对象上的两个事件：

　　　　·unhandledRejection　　在一个事件循环中，当Promise被拒绝，并且没有提供拒绝处理程序时，触发该事件。

　　　　·rejectionHandled　　在一个事件循环后，当Promise被拒绝，若拒绝处理程序被调用，触发该事件。

　　　　具体代码参考P.249

 

　　2. 浏览器环境的拒绝处理

　　　　a) 浏览器也是通过触发两个事件来识别未处理的拒绝的，虽然这些事件是在window对象上触发的，但实际上与Node.js中完全等效。

　　　　　　·unhandledRejection　　在一个事件循环中，当Promise被拒绝，并且没有提供拒绝处理程序时，触发该事件。

　　　　　　·rejectionHandled　　在一个事件循环后，当Promise被拒绝，若拒绝处理程序被调用，触发该事件。

　　　　b) 在Node.js实现中，事件处理程序接受多个参数；而在浏览器中，事件处理程序接受一个有以下属性的事件对象作为参数：

　　　　　　·type　　事件名称（"unhandledReject"或“rejectionHandled”）;

　　　　　　·promise　　被拒绝的Promise对象

　　　　　　·reason　　来自Promise的拒绝值

　　　　c) 浏览器实现的另一处不同是，在两个事件中都可以使用拒绝值（reason）。代码参考：P.251

 

第4节 串联Promise

　　记住一个原则：只有当第一个Promise完成或被拒绝后，第二个才会被解决。

　　1. 捕获错误

　　　　在完成处理程序和拒绝处理程序中可能也会发生错误，而Promise链可以用来捕获这些错误。

　　　　链式Promise调用可以感知到链中其他Promise的错误。

 

　　2. Promise链的返回值

　　　　　Promise链的另一个重要特性是可以给下游Promise传递数据。在完成处理程序和拒绝处理程序中都可以这么做。

　　　　   代码参考P.255

 

　　3. 在Promise链中返回Promise

　　　　先定义的Promise的执行器先执行，后定义的后执行。

 

第5节 响应多个Promise

　　之前讲的都是单Promise响应。如果想通过监听多个Promise来决定下一步的操作，可以使用ES6提供的Promise.all()和Promise.race()两个方法来监听多个Promise。

　　1. Promise.all()方法

　　　　该方法只接受一个参数并返回一个Promise，该参数是一个含有多个受监视Promise的可迭代对象，只有当可迭代对象中所有Promise都被解决后，返回的Promise才会被解决，只有当可迭代对象中所有Promise都被完成后返回的Promise才会被完成。

　　　　其中，有两种情况：

　　　　

 

 　　　　我们看看这两种情况，分别怎么处理：

　　　　 　　1. 当迭代对象中所有的Promise都被解决并返回后，最后的Promise里面存的值按照传入参数数组中的Promise的顺序储存。例如：

let p1 = new Promise(function(reolve, reject) {
    resolve(42);
});

let p2 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(43);
});

let p3 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(44);
});

let p4 = Promise.all([p1, p2, p3]);

p4.then(function(value) {
    console.log( Array.isArray(value) ); // true
    console.log( value[0] ); // 42
    console.log( value[1] ); // 43
    console.log( value[2] ); // 44
});

　　　　　　2.当迭代对象中有被拒绝的Promise时，只要有一个被拒绝，那么返回的Promise没等所有Promise都完成就立即被拒绝，例如：

let p1 = new Promise(function(reolve, reject) {
    resolve(42);
});

let p2 = new Promise(function(resolve, reject) {
    reject(43);
});

let p3 = new Promise(function(resolve, reject) {
    resolve(44);
});

let p4 = Promise.all([p1, p2, p3]);

p4.then(function(value) {
    console.log( Array.isArray(value) ); // true
    console.log( value ); // 43
});

 

　　2. Promise.race()方法

　　　　Promise.race()与Promise.all()稍有不同。在可迭代对象中，只要有一个Promise被解决，返回的Promise就解决，无须等到所有Promise都被完成。

　　　　如果先解决的是已完成Promise，则返回已完成Promise；如果先解决的是已拒绝的Promise，则返回已拒绝Promise。看个例子：

let p1 = new Promise(function(resolve, reject) {
    setTimeout(function() {resolve(42);}, 0);
});

let p2 = Promise.reject(43);

let p3 = new Promise(function(resolve,reject) {
    resolve(44)
});

let p4 = Promise.race([p1, p2, p3]);

p4.catch(function(value) {
    console.log(value); // 43
});

 

第6节 自Promise继承

　　Promise也是基类，因为也可以派生其它类。

　　例子参考代码P.262

 

第7节 基于Promise的异步任务执行

　　只要每个异步操作都返回Promise，以Promise作为通用接口用于所有异步代码可以简化任务执行器。

　　例子参考代码P.265

 

(本节完)